KR100417234B1 - 하드디스크드라이브의디스크고정장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스핀들 모터에 디스크를 장착하고 고정시키는 클램프(clamp)를 한개의 나사로 장착시킬 수 있는 하드디스크 드라이브의 디스크 고정 장치에 관한 것이다. 디스크의 평탄도 및 런 아웃(run-out)과 진동 특성을 향상시킬 수 있다. 하드디스크 드라이브의 디스크 고정장치는 상기 디스크를 스핀들-모터에 고정시키기 위하여 상기 스핀들-모터의 허브상의 상부면에 돌출 형성되고, 그 외측으로 나사산이 형성된 나사탭과, 상기 디스크를 스핀들-모터에 고정시키게 되는 클램프와, 상기 디스크를 항상 균일한 힘으로 누르도록 상기 클램프를 나사탭에 고정시키는 내측으로 나사산이 형성된 제1나사와, 상기 디스크의 진동 특성을 향상시키기 위해 상기 스핀들-모터의 샤프트와 커버를 고정시키는 제2나사로 구성되어 있다.
Description
본 발명은 하드디스크 드라이브에 관한 것으로서, 특히 스핀들 모터에 디스크를 장착하고 고정시키는 클램프(clamp)를 한개의 나사로 장착시킬 수 있는 하드디스크 드라이브의 디스크 고정 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 컴퓨터의 보조기억장치인 하드디스크 드라이브(HDD)는 전자장치와 기계장치로 이루어져 디지탈 전자펄스를 보다 영구적인 자기장으로 바꾸어서 데이타를 기록/재생해 주는 방식의 기억장치이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이와 같은 하드디스크 드라이브는 데이타를 기록저장하는 디스크(14)와, 상기 디스크상(14:Disk)에 데이타(Data)를 기록하거나 기록된 데이타를 재생 또는 독출하는 자기헤드(78:Magnetic Head)와, 상기 디스크(14)를 고속으로 회전시키기 위한 스핀들 모터(12:Spindle Motor)와, 상기 자기헤드(78)가 상기 디스크(14)상의 데이타를 액세스(Access)할 수 있도록 유동시키는 액츄에이터(74:Actuator)와, 이들을 제어하기 위한 인쇄회로기판 어셈블리(printed circuit board assembly:PCBA)와, 드라이브를 컴퓨터 본체와 연결시켜 주기 위한 인터페이스(Interface)등으로 구성된다.
또한, 상기 액츄에이터(74)의 일측끝에는 스핀들 모터(12)에 의해 고속으로 회전하는 디스크(14)의 트랙에 기록된 데이타(data)를 기록 또는 독출하기 위한 자기헤드(78)가 설치된다. 상기 자기헤드(78)는 서스펜션(76:suspension)에 의해 아암(80:arm)에 고정 설치된다. 상기 엑츄에이터(74)의 중심부 일측에는 상기 액츄에이터(74)의 회전중심인 선회축(82:피봇스크류와 피봇베어링으로 구성됨)이 설치된다.
상기 엑츄에이터(74)의 타측에는 다수번 권취되어 상기 액츄에이터(74)를 파킹존(70:parking zone) 및 데이타존(72;data zone)으로 이동시키기 위한 보이스코일(86:voice coil)이 플라스틱재질의 보빈(84:bobbin)에 설치되고, 상기 보빈(84)의 단부에는 철편(88)이 설치된다.
상기와 같이 구성된 하드디스크 드라이브의 동작상태를 설명하면, 드라이브의 전원이 "온"되면 스핀들 모터(12)가 일정한 주속으로 회전하게 되고, 이에 따라 상기 스핀들 모터(12)에 고정된 디스크(14)도 일정한 속도로 회전하게 된다. 계속해서 상기 디스크(14)가 고속으로 회전하면 상기 디스크(14)의 표면 위에 생기는 공기막의 압력에 의해 자기 헤드(78)는 일정한 높이로 부상하게 된다. 이 상태에서 상기 자기헤드(78)는 디스크(14)상의 트랙 위치로 이동하고, 드라이브는 인터페이스를 통해 명령을 수행할 수 있는 준비가 되었다는 신호를 호스트 컴퓨터(Host Computer)에 보낸다.
이와 같이 드라이브의 작동 준비가 끝난 상태에서 읽기/쓰기 정보가 입력되면, 제어회로부의 위치 및 속도 신호에 따라 액츄에이터(74)가 선회축(82)을 중심으로 회전하게 되고, 상기 액츄에이터(74) 선단에 고정된 자기헤드(78)는 디스크(14)상의 원하는 위치(일정 트랙)로 이동하게 된다. 그후, 계속해서 읽기/쓰기 회로부에 의해 상기 자기헤드(78)는 읽기/쓰기 동작을 하게 된다. 이때, 자기헤드(78)의 위치 및 속도는 읽기/쓰기 동작 중에도 제어회로부에 의해 제어된다.
상기와 같이 동작하는 하드디스크 드라이브의 디스크는 고속으로 회전하는 스핀들 모터에 정밀하고, 견고하게 고정시키기 위한 고정장치가 요구된다.
따라서, 종래에는 도 2에 도시된 바와 같이 디스크가 스핀들 모터에 고정된 상태를 나타낸 단면도로서, 하드디스크 드라이브의 베이스(10)에 설치된 스핀들-모터(12)는 상기 디스크(14a)의 지지부(12a)를 형성하고, 허브(54)상에는 제1나사구멍(56)을 형성하며, 상기 디스크(14a)(14b)를 상기 스핀들-모터(12)에 다수개 고정시 디스크들 간의 간격 및 평단도를 유지해주기 위해 개재시키는 스페이서(16a)를 구비한다. 또한 상기 디스크(14)를 스핀들-모터(12)에 단단히 고정시키게 되는 클램프(clamp)(50)의 안쪽 둘레면에는 제2나사구멍(52)이 형성된다.
상기와 같이 구성된 종래의 하드디스크 드라이브의 디스크를 스핀들 모터에 고정시키는 방법(과정)을 설명하면 다음과 같다.
디스크를 고정함에 있어, 먼저 하드디스크 드라이브의 베이스(10)에 고정된 스핀들-모터(12)의 허브(54)에 상기 각각의 디스크(14a)(14b)를 끼운다. 이때, 상기 디스크(14a)는 스핀들-모터(12)의 지지부(12a)에 위치하고, 계속해서 스페이서(16a)를 상기 스핀들-모터(12)의 허브(54)에 끼우고, 상기 스페이서(16a)의 상부면에 디스크(14b)를 끼운다. 그후, 클램프(50)의 제2나사구멍(52)과 허브(54)의 제1나사구멍(56)이 일치되도록 상기 클램프(50)를 스핀들-모터(12)의 허브(54)상에 안착시킨다. 그후, 나사(58)를 제1나사구멍(56)과 제2나사구멍(52)에 끼운 후, 체결하므로서 상기 디스크(14)는 스핀들-모터(12)에 고정되어진다.
상기와 같이 고정완료된 하드디스크 드라이브의 디스크부는 상기 디스크(14)를 다수개의 나사(58)로 스핀들-모터(12)에 고정시키기 때문에 나사 체결부위에 국부적인 힘이 작용하여 디스크(14)의 휨 또는 비틀림 현상이 발생하며, 또한클램프(50)를 상기 스핀들-모터(12)에 조립시에 상기 클램프(50) 중심과 스핀들-모터(12)의 샤프트를 함께 나사로 고정시키기 때문에 상기 스핀들-모터(12)의 회전시에 샤프트도 동시에 회전을 하며, 이로인해 상기 디스크(14)의 진동 특성이 떨어져 읽기/쓰기시 에러를 유발시키는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 디스크의 평탄도 및 런 아웃(run-out)과 진동 특성을 향상시킬 수 있는 하드디스크 드라이브의 디스크 고정 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 디스크를 한 개의 나사로 스핀들-모터에 고정시키므로 디스크의 휨 현상 및 비틀림 현상을 방지할 수 있는 하드디스크 드라이브의 디스크 고정 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하드디스크 드라이브의 디스크 고정 장치에 있어서, 상기 디스크를 스핀들-모터에 고정시키기 위하여 상기 스핀들-모터의 허브상의 상부면에 외측으로 나사산이 형성된 나사탭을 돌출 형성하고, 상기 디스크를 스핀들-모터에 고정시키게 되는 클램프가 상기 디스크를 항상 균일한 힘으로 누르도록 상기 나사탭에 고정시키는 내측으로 나사산이 형성된 제1나사를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하드디스크 드라이브의 디스크 고정장치는 상기 디스크를 스핀들-모터에 고정시키기 위하여 상기 스핀들-모터의 허브상의 상부면에 돌출 형성되고, 그 외측으로 나사산 형성된 나사탭과, 상기디스크를 스핀들-모터에 고정시키게 되는 클램프와, 상기 디스크를 항상 균일한 힘으로 누르도록 상기 클램프를 나사탭에 고정시키는 내측으로 나사산이 형성된 제1나사와, 상기 디스크의 진동 특성을 향상시키기 위해 상기 스핀들-모터의 샤프트와 커버를 고정시키는 제2나사로 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1은 통상적으로 사용되는 하드디스크 드라이브의 구성을 나타낸 개략도.
도 2는 종래 기술의 일실시예에 따른 디스크(disk)가 스핀들 모터(spindle motor)에 고정된 상태를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 디스크가 스핀들 모터에 고정된 상태를 나타낸 단면도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10: 베이스 12: 스핀들-모터
13: 허브 14a,14b,14c: 디스크
16a,16b: 스페이서 18: 클램프
20: 나사탭 22: 제1나사
24: 샤프트 26: 나사홈
28: 커버 30: 제2나사
32: 나사구멍 34: 구멍
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 부호가 사용되고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 디스크가 스핀들 모터에 고정된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 하드디스크 드라이브의 베이스(10)에 설치된 스핀들-모터(12)는 디스크(14a)의 지지부(12a)를 형성하고, 상기 디스크(14a)의 상부면에는 디스크(14)들 사이의 간격 및 평단도를 유지시키는 스페이서(spacer)(16a)가 상기 스핀들-모터(12)의 허브(13)에 끼워져 설치된다. 상기 스페이서(16a)의 상부면에는 디스크(14b)가 설치되며, 상기 디스크(14b)의 상부면에는 스페이서(16b)가 허브(13)에 끼워져 설치된다. 또한, 상기 스페이서(16b)의 상부면에는 디스크(14c)가 설치된다.
상기 스핀들-모터(12)의 허브(13) 상부면에는 상기 디스크(14)를 스핀들-모터(12)에 고정시키는 제1나사(22)가 체결되기 위한 나사탭(20)이 상부 방향으로 돌출 형성된다. 또한, 상기 허브(13)의 상단부에는 상기 디스크(14)를 스핀들-모터(12)에 고정시키게 되는 클램프(clamp)(18)가 설치된다. 상기 클램프(18)의 중심부에 형성된 구멍(34)에는 상기 디스크(14)를 항상 균일한 힘을 가하여 디스크의 평탄도 및 런 아웃(run-out)을 향상시키는 제1나사(22)가 나사탭(20)에 끼워져 체결된다. 이때, 상기 나사탭(20)은 외측 방향으로 나사산이 형성되어 있고, 상기 제1나사(22)는 내측 방향으로 나사산이 형성되어 있다.
또한, 디스크 고정장치는 상기 디스크(14)의 진동 특성을 향상시키기 위해 상기 스핀들-모터(12)의 샤프트(24)가 스핀들-모터(12)의 회전력에 관계없이 항상 정지상태를 유지하도록 커버(28)에 고정시키는 제2나사(30)를 구비한다. 이때, 상기 샤프트(24)의 중심부에는 상기 제2나사(30)가 끼워져 체결되기 위한 나사홈(26)이 형성되며, 상기 커버(28)에는 제2나사(30)에 끼워져 체결되기 위한 나사구멍(32)이 형성되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 하드디스크 드라이브의 디스크를 스핀들 모터에 고정시키는 방법(과정)을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 하드디스크 드라이브의 베이스(10)에 고정된 스핀들-모터(12)의 허브(13)에 상기 각각의 디스크(14a)(14b)(14c)를 끼운다. 이때, 상기 디스크(14a)는 스핀들-모터(12)의 지지부(12a)에 위치하고, 계속해서 스페이서(16a)를 상기 스핀들-모터(12)의 허브(13)에 끼우고, 상기 스페이서(16a)의 상부면에 디스크(14b)를 끼우고, 계속해서 스페이서(16b)를 상기 스핀들-모터(12)의 허브(13)에 끼우고, 상기 스페이서(16b)의 상부면에 디스크(14c)를 끼운다.
그후, 클램프(18)의 중심부에 형성된 구멍(34)에 허브(13)의 나사탭(20)이 끼워지도록 상기 클램프(18)를 스핀들-모터(12)의 허브(13)에 안착시킨다. 그후, 제1나사(22)를 상기 나사탭(20)에 끼운 후 체결하여 상기 스핀들-모터(12)에 클램프(18)를 고정시킨다. 그후, 커버(28)의 일측면에 형성된 나사구멍(32)과 상기 스핀들-모터(12)의 샤프트(24)에 형성된 나사홈(26)을 일치시킨 후, 제2나사(30)를 끼워 체결하므로서 상기 디스크(14)는 스핀들-모터(12)에 고정되어진다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 하드디스크 드라이브의 디스크 고정 장치는 디스크를 한 개의 나사로 스핀들-모터에 고정시키므로서 상기 디스크의 휨 현상과 비틀림 현상을 방지할 수 있으며, 클램프가 항상 균일한 힘으로 상기 디스크를 가압하므로서 상기 디스크의 평탄도 및 런 아웃(run-out)을 향상시킬 수 있으며, 또한 상기 스핀들-모터의 샤프트를 커버에 고정시키므로서 상기 스핀들-모터의 회전력에 관계없이 향상 정지상태를 유지하여 디스크의 진동 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
Claims (3)
- 하드디스크 드라이브의 디스크 고정 장치에 있어서,상기 디스크(14)를 스핀들-모터(12)에 고정시키기 위하여 상기 스핀들-모터(12)의 허브(13)상의 상부면에 외측으로 나사산이 형성된 나사탭(20)을 돌출 형성하고,상기 디스크(14)를 스핀들-모터(12)에 고정시키게 되는 클램프(18)가 상기 디스크(14)를 항상 균일한 힘으로 누르도록 상기 나사탭(20)에 고정시키는 내측으로 나사산이 형성된 제1나사(22)를 구비하는 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 고정 장치.
- 하드디스크 드라이브의 디스크 고정 장치에 있어서,디스크 고정장치는 상기 디스크(14)를 스핀들-모터(12)에 고정시키기 위하여 상기 스핀들-모터(12)의 허브(13)상의 상부면에 돌출 형성되고, 그 외측으로 나사산이 형성된 나사탭(20)과, 상기 디스크(14)를 스핀들-모터(12)에 고정시키게 되는 클램프(18)와, 상기 디스크(14)를 항상 균일한 힘으로 누르도록 상기 클램프(18)를 나사탭(20)에 고정시키는 내측으로 나사산이 형성딘 제1나사(22)와, 상기 디스크(14)의 진동 특성을 향상시키기 위해 상기 스핀들-모터(12)의 샤프트(24)와 커버(28)를 고정시키는 제2나사(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 고정 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 스핀들-모터(12)의 샤프트(24)에는 상기 커버(28)와 고정시키는 제2나사(30)가 끼워져 체결되도록 나사홈(26)이 형성된 것을 특징으로 하는 하드디스크 드라이브의 디스크 고정 장치.
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